Programming UNIX Sockets in C - Frequently Asked Questions

Created by Vic Metcalfe, Andrew Gierth and other contributers (Transrated into Japanese by: Keisuke Mori)

1. 一般的な情報と概念

• 1.1 更新情報
• 1.2 この FAQ について
• 1.3 この FAQ はどのような人向けでしょうか?
• 1.4 ソケットって何ですか?
• 1.5 ソケットはどのように動作するのでしょうか?
• 1.6 [ある本の題名] という本のソースコードはどこから取得できますか?
• 1.7 どこでもっと情報を得ることができますか?

2. クライアントとサーバ(TCP/SOCK_STREAM)両方に関する質問

• 2.1 相手側のソケットが閉じられたことをどうやって知ることができますか?
• 2.2 bind() の二番目の引数には何を与えるのですか?
• 2.3 あるサービス用のポート番号を得るにはどうするのですか?
• 2.4 もし bind() に失敗したら、そのソケットディスクリプタはどうすれば良いのでしょうか?
• 2.5 ソケットを正しく閉じるにはどうすればよいのですか?
• 2.6 shutdown() はどういうときに使うべきなのですか?
• 2.7 TIME_WAIT 状態について説明してください
• 2.8 相手側が死んだことを検出するのにどうしてこんなに時間がかかるのですか?
• 2.9 select()、非ブロック I/O、SIGIO の利点、欠点は何ですか?
• 2.10 どうして read() から EPROTO が返ってくるのでしょうか?
• 2.11 ソケット内のバッファにあるデータを強制的に送るにはどうすればよいのですか?
• 2.12 ソケットプログラミングのためのライブラリはどこから入手できますか?
• 2.13 select はデータがあると言っているのに read が 0 を返すのはどうしてでしょうか?
• 2.14 select() と poll() の違いは何ですか?
• 2.15 ソケットを通して [あるデータ型] を送るにはどうするのですか?
• 2.16 TCP_NODELAY はどうやって使うのですか?
• 2.17 Nagle アルゴリズムとは正確には何をやっているのですか?
• 2.18 read() と recv() の違いは何ですか?
• 2.19 send()/write() が SIGPIPE を発生することがあるのは分かりました。これを無視して EPIPE エラーをチェックする方法ではなく、シグナルによって取り扱うのには何か利点があるのですか? シグナルを捕捉する関数には何か便利なパラメータが渡されるのですか?
• 2.20 chroot() した後の socket() の呼び出しが失敗します。どうして?
• 2.21 どうしてソケット呼び出しから EINTR が返されてしまうのでしょうか?
• 2.22 アプリケーションには、いつ SIGPIPE が発生するんですか?
• 2.23 ソケット例外とは何ですか? 帯域外データとは何でしょうか?
• 2.24 実行されているシステムのホストのフルネーム (FQDN) はどうすればわかるのでしょうか？

3. クライアントアプリケーションの作成 (TCP/SOCK_STREAM)

• 3.1 文字列をインターネットアドレスに変換するにはどうすれば良いのですか?
• 3.2 私の作ったクライアントを、ファイヤーウォール/プロキシーサーバを越えて動作させるにはどうすればよいでしょうか?
• 3.3 なぜ、サーバが accept() する前に connect() が成功するのですか?
• 3.4 どうして、一つ以上のサーバを使っているときにサーバのアドレスを失ってしまうことがあるのでしょうか?
• 3.5 connect() システムコールにタイムアウトを設定するにはどうすればよいのでしょうか?
• 3.6 ポート番号は、私の書いているクライアントプログラムにおいて bind() すべきでしょうか? あるいは connect() 呼び出しによってシステムに選ばせるべきでしょうか?
• 3.7 どうして、サーバが動いてないときは「コネクション拒否 "connection refused"」されてしまうのですか?
• 3.8 どれくらいの量の情報がソケットを通して入ってくるのか分からないときはどうすればよいのですか? 動的なバッファを持つ方法はあるのですか?

4. サーバアプリケーションの作成 (TCP/SOCK_STREAM)

• 4.1 bind() から「アドレス使用中 "address already in use"」が返されるのはどうしてですか?
• 4.2 どうしてソケットがクローズしてくれないのでしょうか?
• 4.3 どうすれば私の書いたサーバをデーモンにできますか?
• 4.4 同時に一つよりも多くのポートで listen するにはどうすればよいのですか?
• 4.5 SO_REUSEADDR は正確には何をするのですか?
• 4.6 SO_LINGER は正確には何をするのですか?
• 4.7 SO_KEEPALIVE は正確には何をするのですか?
• 4.8 1024 より小さい番号のポートに bind() するにはどうすればよいのですか?
• 4.9 クライアントのアドレス・ホスト名をサーバ側が知るにはどうすればよいですか?
• 4.10 私が書いているサーバのためのポート番号は、どうやって選ぶべきなのでしょうか?
• 4.11 SO_REUSEADDR と SO_REUSEPORT との違いは何ですか?
• 4.12 マルチホームのサーバを書くにはどうすればよいですか?
• 4.13 一回に一文字だけ読み出すにはどうすればよいのですか?
• 4.14 サーバからあるプログラムを exec() してそれにソケットの入出力を繋げようとしているんですが、データが全部渡っていかないんです。どうしてでしょう?

5. UDP/SOCK_DGRAM アプリケーションの作成

• 5.1 どんな時に TCP ではなく UDP を使うべきなのでしょうか?
• 5.2 「コネクト」ソケットと「非コネクト」ソケットとの違いは何ですか?
• 5.3 connect() を呼び出すと、受信側のソケットの振る舞いに影響を与えますか?
• 5.4 ICMP エラーを「コネクトした」UDP ソケットから読み出すにはどうするのですか?
• 5.5 UDP メッセージが受信されたということをどうやって確認できるのでしょうか?
• 5.6 UDP メッセージが順序通り到着していることをどうすれば確認できるのでしょうか?
• 5.7 確認されなかったメッセージはどの程度の間隔で再送すべきでしょうか?
• 5.8 データグラムの最初の部分しか届かないんですが、どうしてなんでしょうか?
• 5.9 ソケットのバッファが思ったより早く満杯になってしまうのはどうしてでしょうか?

6. 高度なソケットプログラミング

• 6.1 ソケットを非ブロックモードにするにはどうするのですか?
• 6.2 connect() にタイムアウトを入れるにはどうすればよいのでしょうか?

7. サンプルソースコード